DE2855682C2 - - Google Patents
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Abstract
Description
Die Verbindung von zahnärztlichen Handstücken oder Handstückteilen, sei es untereinander, mit einer Schlaucharmatur, oder mit einem Antriebsaggregat, erfolgt häufig mittels einer Schraubverbindung oder mittels einer sogenannten Schnellkupplung. Aus der GB-A-22 552 ist eine solche Schraubverbindung bekannt; die beiden miteinander zu kuppelnden Teile enthalten Ver zahnungsglieder, die bei axialem Aneinanderkuppeln der Teile miteinander in Eingriff kommen und so ein Ver drehen der Handstückteile verhindern. Die axiale Fixie rung erfolgt hier durch eine Überwurfmutter. Eine sol che Schraubverbindung ist, im Vergleich zu den nach folgend näher erläuterten Schnellkupplungen, jedoch umständlich zu handhaben.The connection of dental handpieces or Handpiece parts, be it with each other, with one Hose fitting, or with a drive unit, is often done by means of a screw connection or by means of a so-called quick coupling. From the GB-A-22 552 discloses such a screw connection; the two parts to be coupled together contain ver Tooth members, which are the axial coupling of the Parts engage with each other and so a ver prevent the handpiece parts from rotating. The axial fixie tion takes place here by a union nut. A sol che screw connection is compared to the after following quick couplings, however cumbersome to use.
Aus der DE-AS 17 66 598 ist es bekannt, am einen Hand stückteil eine Ringnut und am anderen einen radial beweg baren, federbelasteten Bolzen anzuordnen, der beim Auf schieben des die Ringnut enthaltenden Handstückteils in diese einrastet. Das eine Handstückteil ist so ge gen unbeabsichtigtes axiales Abgleiten gesichert, kann jedoch um seine Längsachse gedreht werden. Nachdem zum Einrasten des Bolzens in die Ringnut ein gewisser axialer Überhub gegeben sein muß, erlaubt eine solche Vorrichtung keine kraftschlüssige Verbindung der beiden Teile. Störend ist außerdem der zum Ent rasten des Bolzens radial aus dem Handstück vorstehende Betätigungsstift.From DE-AS 17 66 598 it is known on one hand piece an annular groove and the other a radial move baren, spring-loaded bolt to arrange the on push the handpiece part containing the ring groove snaps into this. The one handpiece part is so ge secured against unintentional axial sliding, can however, be rotated about its longitudinal axis. After this a certain to snap the bolt into the ring groove axial overstroke must be given, allows such a device does not have a positive connection of the two parts. Also annoying is the ent engage the bolt protruding radially from the handpiece Actuating pin.
Ein axiales kraftschlüssiges Verspannen der Handstück teile ist zwar in Form von Bajonettverschlüssen be kannt (DE-AS 12 19 170); bei dieser Art von Kupplung ist jedoch ein Verdrehen der beiden Handstückteile zueinander erforderlich. Nun ist aber ein Verdrehen der Handstückteile nicht immer erwünscht, insbesondere bei zahnärztlichen Hand- und Winkelstücken mit inkor porierter Kühlmittelführung, weil man sonst Flachdich tungen an den Kupplungsenden vorsehen müßte, die, um die Kühlmittelleitungen an der Kupplungsstelle dicht zu bekommen, relativ hohe Anpreßkräfte erfordern.Axial friction locking of the handpiece parts is in the form of bayonet locks knows (DE-AS 12 19 170); with this type of clutch is however a twisting of the two handpiece parts to each other. Now there is a twisting the handpiece parts are not always desired, especially for dental straight and contra-angle handpieces with incor porous coolant, because otherwise you would be flat would have to provide at the coupling ends, which, um the coolant lines at the coupling point are tight to get to require relatively high contact forces.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von zwei axial aneinander kuppel baren zahnärztlichen Handstücksteilen od. dgl. an zugeben, die ein axiales Verspannen der beiden Teile mit dem Aneinanderkuppeln gewährleistet, ohne daß ein Überhub und ein Verdrehen der beiden Teile erforder lich ist.The object of the invention is a device for Detachable connection of two axially together dome cash dental handpiece parts or the like admit an axial bracing of the two parts guaranteed with the coupling without one Overstroke and twisting of the two parts required is.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Mittel vorhanden sind, die bei in Eingriff befindlichen Kupplungsgliedern auf die se eine von wenigstens einem Federelement er zeugte Kraft ausüben, welche die beiden Teile selbsttätig kraftschlüssig aneinanderdrückt, wo bei die Anordnung so getroffen und die Federkraft so gewählt ist, daß die Verbindung durch axialen Zug entgegen der Federkraft wieder lösbar ist.The task is performed in a device initially mentioned type according to the invention resolved that means are available that in Coupling members located on the se one of at least one spring element testified to exert force which the two Parts automatically presses together where the arrangement so made and the spring force so is chosen that the connection by axial pull is releasable against the spring force.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Advantageous further developments and refinements of Invention are contained in the subclaims.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach folgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtTwo embodiments of the invention will be made after explained below with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 zwei miteinander zu kuppelnde zahnärztli che Handstückteile in schaubildlicher Darstellung, Fig. 1, two to each other to be coupled zahnärztli che handpiece parts in perspective view
Fig. 2 Einzelheiten der Kupplungsvorrichtung in schaubildlicher Darstellung teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 shows details of the coupling device in perspective view, partially in longitudinal section,
Fig. 3 und 4 einen Teil der Vorrichtung in einer Rast- und Entraststellung, FIGS. 3 and 4 a part of the device in a resting and Entraststellung
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der er findungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 shows a further embodiment of he inventive device,
Fig. 6 einen Teil der in Fig. 5 gezeigten Vor richtung in einer Rast- und Entraststellung. Fig. 6 shows a part of the device shown in Fig. 5 Before in a locking and unlocking position.
Die Fig. 1 zeigt in einer schaubildlichen Darstellung eine zahnärztliche Handstückanordnung mit einer Griff hülse 1, an der einerseits ein in der Darstellung nur angedeuteter Antriebsmotor 2 angeschlossen und anderer seits ein Kopfteil 3 ankuppelbar ist. Das Kopfteil 3 enthält ein Kopfgehäuse 4, in dem ein Werkzeug 5 dreh bar gelagert ist. Das Werkzeug 5 wird vom Antriebs motor 2 über Triebwellen, von denen der besseren Über sichtlichkeit wegen in der Figur nur deren Achsen 6, 7, 8 und 9 eingezeichnet sind, angetrieben. Die Achsen 6 bis 8 sind unter einem Winkel α 1 und α 2 zueinander geneigt angeordnet; im Bereich der Schnittpunkte ist ein Unter- oder Übersetzungsgetriebe vorgesehen. Fig. 1 shows a diagrammatic representation of a dental handpiece assembly with a grip sleeve 1 , to which on the one hand a drive motor 2 indicated in the illustration is connected and on the other hand a head part 3 can be coupled. The head part 3 contains a head housing 4 , in which a tool 5 is rotatably supported. The tool 5 is driven by the drive motor 2 via drive shafts, of which only the axes 6, 7, 8 and 9 are shown in the figure for better clarity. The axes 6 to 8 are arranged at an angle α 1 and α 2 inclined to each other; In the area of the intersections, a reduction or step-up gear is provided.
Das Kopfteil 3 ist an seinem der Griffhülse 1 zuge wandten Ende mit einer Führungs- und Zentriernase 10 versehen, die in eine entsprechende Ausnehmung 11 der Griffhülse 1 paßt, wodurch das Kopfteil beim Ankuppeln an die Griffhülse ausgerichtet und axial geführt ist. Mit 12 ist eine in den folgenden Figuren noch näher dargestellte Rastvorrichtung bezeichnet, die bei auf gesetztem Kopfteil 3 die beiden Handstückteile 1 und 3 kraftschlüssig miteinander verbindet.The head part 3 is provided at its end facing the grip sleeve 1 with a guide and centering lug 10 which fits into a corresponding recess 11 of the grip sleeve 1 , whereby the head part is aligned and axially guided when coupled to the grip sleeve. With 12 a locking device shown in more detail in the following figures is referred to, which connects the two handpiece parts 1 and 3 in a force-fit manner when the head part 3 is set.
Die Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Rastvorrichtung 12 für die beiden Handstückteile 1 und 3. Die Griffhülse 1 enthält beidseitig Fortsätze 13 mit Planflächen 14, die bei aufgesetztem Kopfteil 3 mit Planflächen 15 der Nase 10 des Kopfteils 3 korrespondieren. Das Kopfteil 3 erhält dadurch eine exakte axiale Führung beim Zusam menfügen der Teile. Fig. 2 shows details of the locking device 12 for the two handpiece parts 1 and 3. The grip sleeve 1 contains extensions 13 on both sides with flat surfaces 14 , which correspond to flat surfaces 15 of the nose 10 of the head part 3 when the head part 3 is attached. The head part 3 thereby receives an exact axial guidance when joining the parts together.
In den Fortsätzen 13 sind beidseitig Scheiben 16 mit tels Achsen 17 drehbar gelagert. Gegen eine Stirnflä che (Schmalseite) der Scheiben 16 drückt mit Hilfe der Kraft jeweils einer Druckfeder 18 beidseitig ein in der Griffhülse 1 achsparallel geführter Druckbolzen 19.In the extensions 13 disks 16 are rotatably supported on both sides by means of axes 17 . Against an end face (narrow side) of the disks 16 , with the aid of the force of a compression spring 18 on both sides, a pressure pin 19 guided axially parallel in the grip sleeve 1 .
Die Scheiben 16 sind mit nach innen stehenden Führungs stiften oder Zapfen 20 versehen, die in beidseitig der Planflächen 15 der Führungsnase 10 angeordnete Füh rungskulissen 21 eingreifen, wenn das Kopfteil 3 auf die Griffhülse 1 axial aufgesteckt wird.The disks 16 are provided with inward guide pins or pins 20 which engage in guide surfaces 21 arranged on both sides of the flat surfaces 15 of the guide lug 10 when the head part 3 is axially attached to the grip sleeve 1 .
Die Zapfen 20 sind, wie aus den Fig. 3 und 4 ersicht lich ist, in einem Abstand b zur Lagerachse 17 der Scheiben 16 angeordnet, bilden also mit diesen in Be trachtung der Kraftübertragung vom Druckbolzen 19 auf den Zapfen 20 einen zweiseitigen Hebel. Die Kulissen 21 sind so angeordnet, daß ein Abschnitt 21 a zunächst parallel zur Triebwellenachse 8 und ein Abschnitt 21 b in einem spitzen Winkel (α 3) dazu verläuft.The pins 20 are, as can be seen from FIGS . 3 and 4 Lich, arranged at a distance b from the bearing axis 17 of the disks 16 , thus forming with them in consideration of the transmission of force from the pressure pin 19 to the pin 20 a two-sided lever. The scenes 21 are arranged so that a section 21 a initially runs parallel to the drive shaft axis 8 and a section 21 b at an acute angle ( α 3 ).
Wird das Kopfteil 3 auf die Griffhülse 1 geschoben, so kommt zunächst der Abschnitt 21 a einer jeden Kulisse 21 mit dem zugehörigen Zapfen 20 in Eingriff. Der Druckbolzen 19 übt in dieser (ungerasteten) Stellung kein Kippmoment auf die Scheibe 16 aus. Bei weiterem axialem Zusammenfügen der beiden Handstückteile wird der in der Kulisse zwangsgeführte Zapfen 20 in den Kulissenabschnitt 21 b übergeführt, wodurch die Schei be 16 in Richtung des Pfeiles 23 um deren Lagerachse 17 gedreht wird. Bei Erreichen eines bestimmten axialen Ankuppelweges übt der Druckbolzen 19 infolge des nach unten verschobenen Kraftangriffspunktes (Position 22) des Druckbolzens an der Stirnfläche (Schmalseite) der Scheibe 16 (siehe gestrichelte Darstellung) ein Kipp moment aus, wodurch entsprechend der Hebelbeziehung F 1 · c = F 2 · b (wobei F 1 die von der Druckfeder 18 ausgeübte Kraft, c der Abstand des Angriffspunktes der Federkraft an der Scheibe 16 (Position 22) von der Lagerachse 17 und c der Abstand der Lagerachse 17 vom Zapfen 20 bedeuten) auf den Zapfen 20 in der Raststel lung (Fig. 4) eine Kraft R 2 im Sinne einer kraftschlüs sigen Verbindung wirkt. Die beiden Handstückteile 1 und 3 werden so selbsttätig kraftschlüssig miteinander verbunden. In der in Fig. 4 gezeigten Raststellung ist an der Stelle 22 eine punktförmige Anlage des Bol zens 19 an der Scheibe 16 gegeben. Die Kraftübertra gung erfolgt über den Bolzen 20 am oberen Teil des Kulissenabschnittes 21 b. Zum unteren Teil des Kulissen abschnittes 21 b sowie zum oberen Kulissenende hin hat der Bolzen 20 ein geringes Spiel. Als Anschlag für das Kopfteil 3 kann entweder die Stirnfläche der beiden Fortsätze 13 oder die rückwärtige Stirnfläche 24 der Griffhülse 1 vorgesehen werden.If the head part 3 is pushed onto the grip sleeve 1 , the section 21 a of each link 21 first comes into engagement with the associated pin 20 . In this (not locked) position, the pressure pin 19 does not exert a tilting moment on the disk 16 . Upon further axial assembly of the two handpiece parts of the force-guided in the guide pins 20 is converted b in the gate section 21, whereby the ticket be 16 in the direction of the arrow is rotated about its mounting axis 17 23rd When a certain axial coupling path is reached, the pressure pin 19 exerts a tilting moment as a result of the force application point (position 22 ) of the pressure pin on the end face (narrow side) of the disk 16 being shifted downward (see dashed line), as a result of which the lever relationship F 1 · c = F 2 · b (where F 1 is the force exerted by the compression spring 18 , c the distance of the point of application of the spring force on the disk 16 (position 22 ) from the bearing axis 17 and c the distance of the bearing axis 17 from the pin 20 ) on the pin 20 in the locking position ( FIG. 4), a force R 2 acts in the sense of a positive connection. The two handpiece parts 1 and 3 are thus connected to one another in a force-locking manner. In the locking position shown in FIG. 4, a point-like contact of the bolt 19 on the disk 16 is given at the point 22 . The force transmission takes place via the bolt 20 at the upper part of the link section 21 b . To the lower part of the backdrop section 21 b and to the upper end of the backdrop, the bolt 20 has little play. Either the end face of the two extensions 13 or the rear end face 24 of the grip sleeve 1 can be provided as a stop for the head part 3 .
Zum Entrasten der beiden Handstückteile braucht ledig lich das Kopfteil 3 entgegen der Kraft F 2 in axialer Richtung abgezogen zu werden; der Zapfen 20 wird dabei wieder in der Kulisse 21 zwangsgeführt, dreht somit die Scheibe 16 um die Lagerachse 17, bis schließlich die in Fig. 3 gezeichnete (entrastete) Lage wieder erreicht wird.To unlatch the two handpiece parts, only the head part 3 needs to be removed in the axial direction counter to the force F 2 ; the pin 20 is again positively guided in the link 21 , thus rotating the disc 16 about the bearing axis 17 until finally the position (shown in FIG. 3) is reached again.
Die Scheibe 16 kann vorteilhafterweise auch so ausge bildet sein, daß das beim Aufsetzen des Kopfteils 3 auf die Griffhülse 1 im Sinne eines Zusammendrückens der beiden Handstückteile wirkende Drehmoment nicht ab einem bestimmten Kippunkt sofort voll wirksam ist, sondern kontinuierlich zunimmt. Dies kann durch eine geeignete Formgebung der Scheibe 16 (z. B. durch eine ballige Oberfläche) erreicht werden.The disc 16 can advantageously also be formed so that the torque acting when placing the head part 3 on the grip sleeve 1 in the sense of a compression of the two handpiece parts is not immediately effective from a certain tipping point, but increases continuously. This can be achieved by suitable shaping of the pane 16 (for example by a spherical surface).
Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Bei diesem sind an der Griffhülse 1 beidseitig je zwei als Blattfedern ausgebildete Stege 25, 26 vorhanden, zwischen denen zwei mittels Bolzen 27 drehbar gelagerte Blättchen 28, 29 angeordnet sind. Die beiden im Grundriß dreieckigen Blättchen 28, 29 bilden einen einseitigen Hebel mit dem Hebelarm a; sie weisen an der einen Schnittkante jeweils eine Ausnehmung 30 auf, die zusammen etwa dem halben Umfang eines seitlich der Führungsnase 10 angeordneten Führungsstiftes 31 entspricht. In der entrasteten Stellung (Fig. 6) wirkt über die Blattfedern 25, 26 auf die beiden Blättchen 28, 29 eine vertikale Kraft F 1. Wird der Bolzen 31 durch das axiale Aufschieben des Kopfteils 3 auf die Griffhülse 1 in die Ausnehmungen 30 eingedrückt, so wirkt ab einem bestimmten Axialweg eine Querkraft F 3 in Richtung des in Fig. 7 angegebenen Pfeiles. Diese Querkraft F 3 bewirkt, daß das Kopfteil 3 kraftschlüssig gegen einen Anschlag auf die Griffhülse 1 gedrückt und dort gehalten wird. Zum Entrasten braucht ledig lich diese Haltekraft überwunden zu werden. Figs. 5 to 7 show another embodiment of the invention. In this case, two webs 25, 26 designed as leaf springs are provided on both sides of the grip sleeve 1 , between which two leaves 28, 29 rotatably mounted by means of bolts 27 are arranged. The two triangular leaves 28, 29 in plan form a one-sided lever with the lever arm a ; they each have a cut 30 on one cut edge, which together corresponds to approximately half the circumference of a guide pin 31 arranged on the side of the guide lug 10 . In the unlocked position ( FIG. 6) , a vertical force F 1 acts on the two leaflets 28, 29 via the leaf springs 25, 26 . If the bolt 31 is pressed into the recesses 30 through the axial sliding of the head part 3 to the grip sleeve 1, acts at a certain axial distance, a transverse force F 3 in the direction indicated in Fig. 7 arrow. This transverse force F 3 causes the head part 3 to be pressed non-positively against a stop on the grip sleeve 1 and held there. To unlatch only this holding force needs to be overcome.
Sofern es aus Platzgründen möglich ist, kann auch eine Anordnung getroffen werden, bei der die Stege 25, 26 starr sind und an den Blättchen 28, 29 Zugfedern an greifen, die bei geeigneter Wahl des Anlenkpunktes nach Erreichen eines bestimmten Axialweges ein Umkippen der Federkraft im Sinne der kraftschlüssigen Verbindung der beiden Teile bewirken.If it is possible for reasons of space, an arrangement can also be made in which the webs 25, 26 are rigid and engage on the leaflets 28, 29 tension springs which, with a suitable choice of the articulation point after reaching a certain axial travel, cause the spring force to tip over Make sense of the non-positive connection of the two parts.
Beide aufgezeigten Lösungen stellen eine mechanische Flip-Flop-Rastung dar, die zwei definierte Stellungen einnimmt, wobei in der einen, der ungerasteten Stellung, bis Erreichen eines bestimmten Kipp- oder Totpunktes bei axialem Zusammenschieben der Teile eine Kraft er zeugt wird, die die beiden Teile versucht auseinander zudrücken und bei Erreichen des Kippunktes die Rastung in die zweite Stellung umkippt, in der auch die Kraft wirkung umgekehrt wird und eine Kraft im Sinne eines kraftschlüssigen Aneinanderdrückens der beiden Teile erzeugt wird.Both solutions presented represent a mechanical one Flip-flop locking represents the two defined positions occupies, in the one, the not locked position, until a certain tipping point or dead center is reached a force when axially pushing the parts together is witnessed who tries the two parts apart close and the detent when the tipping point is reached topples into the second position, in which also the force effect is reversed and a force in the sense of one frictional pressing of the two parts is produced.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Rast vorrichtung ist, daß zum Verbinden der Teile kein axialer Überhub erforderlich ist. Dies ist insbesondere bei Handstückteilen von Vorteil, in deren Innerem Trieb wellen angeordnet sind, die miteinander exakt in Ein griff kommen müssen. Die Anwendung der vorbeschriebenen Rastvorrichtung ist jedoch dadurch nicht auf die Kupp lung der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Handstückteile beschränkt; sie kann ebenso zum Kuppeln von anderen Handstücken oder auch zum Kuppeln von Schlauchanschlußarmaturen an Handstücke eingesetzt werden.A major advantage of the rest according to the invention device is that to connect the parts no axial Overstroke is required. This is particularly the case with Handpiece parts are an advantage, inside the shoot waves are arranged that are exactly in one with each other handle must come. The application of the above However, the locking device is not on the dome ment described in the exemplary embodiments Handpiece parts limited; it can also be used for coupling of other handpieces or also for coupling Hose connection fittings used on handpieces will.
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